Izotermalna titraciona kalorimetrija
| Akronim | ITC |
|---|---|
| Klasifikacija | Termalna analiza |
| Proizvođači | TA Instruments, Microcal/Malvern Instruments |
| Druge tehnike | |
| Srodno | Izotermalna mikrokalorimetrija Diferencijalna skenirajuća kalorimetrija |
Izotermalna titraciona kalorimetrija (ITC) je fizička tehnika koja se koristi za određivanje termodinamičkih parametara interakcija u rastvoru. Ona se najčešće koristi u studijama vezivanja malih molekula (kao što su medicinska jedinjenja) za velike makromolekule (proteine, DNK etc.).[1]
Termodinamička merenja
[уреди | уреди извор]ITC je kvantitativna tehnika koja može da odredi afinitet vezivanja (Ka), promene entalpije (ΔH), i stehiometriju vezivanja (n) interakcije između dva ili više molekula u rastvoru. Iz tih inicijalnih merenja, se može odrediti promena Gibsove energije (ΔG) i promena entropije (ΔS) koristeći relaciju:
- ΔG = -RTlnKa = ΔH-TΔS
(gde je R gasna konstanta, a T je apsolutna temperatura).
Instrument
[уреди | уреди извор]Izotermalni titracioni kalorimetar se sastoji od dve identične ćelije koje su napravljene od visoko toplotno provodnog i hemijski intertnog materijala, kao što je Hejstelojeva legura ili zlato, koje su okružene adijabatskim omotačem.[2] Senzitivna termosprežna kola se koriste za detekciju temperaturnih razlika između referentne ćelije (napunjene puferom ili vodom) i ćelije sa uzorkom koja sadrži makromolekul. Pre dodavanja liganda, konstantna snaga (<1 mW) se primenjuje na referentnu ćeliju. Time se usmerava povratna sprega, aktivirajući grejač koji je lociran na čeliji sa uzorkom.[3] Tokom eksperimenta, ligand se titratriše u ćeliju uzorka u preciznim alikvotima, uzrokujući bilo absorpciju ili oslobađanje toplote u zavisnosti od prirode reakcije). Merenja se sastoje od vremenski zavisnog unosa energije neophodne da bi održala ista temperatura u obe ćelije.
Primena u razvoju lekova
[уреди | уреди извор]ITC je jedna od tehnika koje se korste u karakterizaciji afiniteta vezivanja liganda za proteine. Ona se tipično koristi kao tehnika za sekundarno testiranje u visokoprotočnom skriningu. ITC je posebno korisna tehnika pošto ona ne daje samo afinitet vezivanja, nego i opis termodinamike vezivanja. Ova termodinamička karakterizacija omogućava dalju optimizaciju jedinjenja.[4]
Vidi još
[уреди | уреди извор]- Izotermalna mikrokalorimetrija
- Diferencijalno skanirajuća kalorimetrija
- Površinska plazmonska rezonancija
- Dualna polarizaciona interferometrija
Reference
[уреди | уреди извор]- ^ Pierce, Michael M.; Raman, C.S.; Nall, Barry T. (1999). „Isothermal Titration Calorimetry of Protein–Protein Interactions”. Methods. 19 (2): 213—221. PMID 10527727. doi:10.1006/meth.1999.0852.
- ^ O’Brien, R., Ladbury, J.E. and Chowdry B.Z. (2000) Isothermal titration calorimetry of biomolecules. Chapter 10 in Protein-Ligand interactions: hydrodynamics and calorimetry Ed. Harding, S.E. and Chowdry, B.Z, Oxford University Press. ISBN 0-19-963746-6
- ^ VP-ITC Instruction Manual (2001). Microcal Inc., Northampton, MA. http://www.microcalorimetry.com
- ^ Desphande, T.Isothermal Titration Calorimetry (ITC): Application in Drug Discovery
Spoljašnje veze
[уреди | уреди извор]- AFFINImeter is a software for the analysis of ITC measurements. It includes a free model builder tool that allows designing an unlimited variety of Sequential Binding (competitive) model involving up to three different compounds.
- Alternative ITC data analysis software: IC ITC
- Scripted Utility for Isothermal Titration Calorimetry Analysis & Stoichiometric Examination: suITCase
- Microcal/Malvern Instruments